史躍國
(青島北海造船有限公司 修船分廠,山東 青島 266520)
青島北海造船有限公司修船分廠(以下簡稱北海船廠)承接某系列集裝箱船的改裝工程,該系列為9 000TEU集裝箱船,尺寸為337.5 m×42.8 m,主要改裝工程為駕駛樓升高、綁扎橋升高、艙蓋改造、球鼻艏和推進器換新等工程。
本系列改裝主要有2個目的:①通過提升船舶的載箱量以增加運能。需要進行駕駛樓升高、綁扎橋升高和艙蓋改造來增加艙蓋上的裝箱量以達到這個目的。首先要對艙蓋進行加強,對綁扎橋進行升高,改變集裝箱在船上的裝貨和綁扎方式;其次在艙蓋裝箱量增加后,為了不影響船舶航行期間的駕駛視線,需要同時對駕駛樓進行升高。②通過改裝降低船舶航行的油耗以節省成本。對球鼻艏、推進器進行換新以達到這個目的,原船球鼻艏和推進器符合超20 kn高速行駛的設計狀況,在所有船舶降速行駛的大背景下,通過重新設計和更換球鼻艏、推進器,匹配當前15~20 kn的經濟航速,以達到降低油耗的目的。
北海船廠已經完成該系列3艘集裝箱船改裝工程,在基本的工程計劃和工作流程已經固化的情況下,船東跟北海船廠探討該系列和后續類似改裝項目上,在零成本增加的前提下,縮短1周在廠時間的可能性。在該航運公司的全球航運圖中,該系列改裝船舶所在的航線上每1周會有1艘定期開航船固定???,所以縮短1周可以使船舶提前投入運營,可以達到更好的經濟效益,而縮短1周以內是沒有意義的。
首先,將所有工程進行單獨梳理,然后將相關聯工程放在一起綜合考慮,得出關鍵路徑,通過優化關鍵路徑進而優化整個施工計劃。初步優化后,可能原來非關鍵路徑變為關鍵路徑,或影響其他相關作業,然后再次進行優化,得到最終施工計劃并在實際生產中檢驗。這其中最難的是堅持零成本增加原則,流程優化的目的是通過提升管理、提高效率來完成既定任務,單純通過加班或者增加人力、物力就失去了流程優化的意義。為了更好地找出其中關鍵路徑和后續優化,我們使用P6軟件協助施工計劃的優化。針對當前項目以及之前類似項目的經驗,經過對各單項工程進行細化和研究,北海船廠梳理出3條工程主線。
駕駛樓升高工程主要流程示意圖見圖1。該項工程列為第一主線是因為該工程幾乎涉及船舶修理改裝的所有專業,其工序繁雜,各工序之間互相影響。例如船舶到廠后,需要對切割層的所有物品進行標識、列表、拍照,其中包括床、桌子、椅子、掛畫、燈、按鈕、布風器、窗簾、壁板、天花板、木欄桿等,保證原拆原裝,必須提前根據勘驗情況,列好圖紙和明細,做好標識粘貼,確保船舶到廠后直接按圖標識,不影響后續工序。除了本工程各工序之間的影響外,本項工程還與其他主線有交叉,其中最關鍵的是船舶進塢時間,因為只有船舶進塢后才能開始煙囪、駕駛樓、新分段的吊裝,進塢時間滯后會對本項工程造成延誤,所以需要盡早安排船舶進塢。

圖1 駕駛樓升高工程主要流程示意圖
經過對該項工程的流程逐一梳理,最終我們確定以下措施可有效縮短工程的工期:①新分段預制后,盡可能增加預舾裝量;②固定新舊分段合龍人員,劃片負責,提高焊接效率和一次報驗合格率;③控制新分段的建造精度,減少與原船合龍調整后的火工時間和再次打磨油漆的時間;④新分段和駕駛樓吊裝完畢后,需安排腳手架作業無縫銜接;⑤優先保障電梯井、樓梯道、電纜井的合龍焊接;⑥前置工序日產日清、日事日畢,縮短最終全船清潔時間;⑦進行計劃滾動,保證前后工序銜接的時間盡量短。
綁扎橋升高和艙蓋改造主要流程示意圖見圖2。本項工程雖然涉及專業不多,主要是鉚焊和涂裝、搭設腳手架,但是工作流程的限制很多:①由于北海船廠碼頭門吊機的最大吊裝質量為45 t,而且最大起重有效作業半徑為42 m,而集裝箱船的艙蓋質量大多在40 t左右,僅船寬就有42.8 m,所以最外層艙蓋需要在船舶調頭后才能下地;②由于集裝箱船甲板空間限制,作業需要的焊機、材料、工具等需要作業平臺,所以每間隔1個貨艙必須留下一個艙蓋作為工作平臺,全部艙蓋無法同時全部下地;③在碼頭無法完成所有綁扎橋的安裝,所以大部分需要吊裝進貨艙,在所有綁扎橋進艙和第一批艙蓋下地后,船舶才能具備進塢條件;④只有在艙蓋下地后,才能在綁扎橋上搭設腳手架,只有拆除腳手架后,才能將艙蓋回裝;⑤只有在部分艙蓋回裝和有礙腳手架拆除后,作為平臺的艙蓋才能下地進行第二輪的加強改裝。

圖2 綁扎橋升高和艙蓋改造主要流程示意圖
由于該條主線限制了船舶進塢的時間,不僅限制了自身后續工程,也限制了第一主線的工程,所以需要重點解決船舶進塢前的各項工作,經過梳理,最終確定以下措施可有效縮短工程的工期:①船舶到廠后以及船舶出塢后,第一、第二主線對碼頭吊機資源的占用非常大,需要根據每項工程的吊裝時間,提前合理安排每一鉤吊裝,將時間精確到半小時量級;②根據船舶預計??课恢茫崆耙巹澟撋w擺放區域,提前備好支架,減少吊裝和倒運次數;船舶出塢后按照反向次序???,有利于艙蓋回裝;③在滿足安全的情況下,對腳手架的搭設方式進行了優化,提前制作相應工裝,節省材料的使用,提高效率。
船舶塢內工程雖然看似不影響整個工期,但是對于第一主線和第二主線的工程工期有影響,同時也對后續其他船舶的工期有影響,因為前續船舶出塢時間的延期,必將會對后續船舶進塢時間造成影響。塢內工程主要分3部分:①球鼻艏的換新;②推進器的換新;③全船直平底100%打砂和噴涂有機硅油漆。其余塢修工程對主線的影響不大,由于打砂和噴涂油漆過程會影響球鼻艏的安裝和焊接以及推進器的換新,所以這3項工程之間存在一定沖突。經過梳理,最終我們確定以下措施可有效縮短工程的工期:①在推進器換新過程中,采用新的三維成像技術,代替原來艉軸和推進器進行多次涂抹藍油研裝的過程,大大降低推進器安裝的時間;②經與船東協商,提前在塢內將球鼻艏總組,這會遇到球鼻艏被海水浸泡的問題,需要進塢后將相關區域仔細用淡水清洗,但這會減少球鼻艏換新的占塢時間;③根據油漆配套規格書,與船東代表、油漆服務商按照小時梳理和訂立打砂和噴涂油漆的計劃和時間表;④進塢后優先進行艏部的打砂,并做相應防護;⑤將推進器的安裝放在每天油漆過后的半天,即上午噴漆,下午安裝推進器。
同時我們也進行了一些工藝的改進和變革,例如國內率先使用平板車的臺車法換新球鼻艏和推進器,完全摒棄了原來的焊接吊耳和使用手拉葫蘆的傳統工藝,該工藝被國內各大修船企業所模仿;在其它工藝方面,也群策群力,進行工藝流程優化和創新。同時,對于船東也提出了一些要求,例如相應備件到廠的時間、備件到廠的狀態、該系列以及同期其他項目的總體船期安排問題。
經過前期的調查、研究和討論,北海船廠制定了更加詳細的計劃和方案,并逐漸在該系列以及其他類似改裝項目上進行實施。最終達到船舶進廠后,4天時間完成所有前期準備工作后進塢,在塢12天完成所有塢內工程,總工期1個多月,圓滿的完成了既定的目標,提前7天將船舶交付給船東。流程優化縮短改裝船在廠時間,不僅僅是簡單的時間問題,更是對整個改裝項目管理過程的提升、對施工工序和流程的優化,從而帶動提升北海船廠整體的項目管理水平。